1、硅光模塊是基于硅光子技術(shù)的新一代光通信器件
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國硅光模塊行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來(lái)前景研究報告（2025-2032）》顯示，硅光模塊以硅光技術(shù)為核心，將激光器、調制器、探測器等光/電芯片都集成在硅光芯片上，再與DSP/TIA/DRIVER等電芯片組成硅光模塊；傳統光模塊中各器件分立，需要連接與封裝。硅光技術(shù)以其材料特性以及CMOS工藝的先天優(yōu)勢，能夠很好的滿(mǎn)足數據中心對更低成本、更高集成、更低功耗、更高互聯(lián)密度等要求，重要性將愈加凸顯。較傳統分立光模塊，硅光模塊具有高集成度、低成本、低功耗等優(yōu)勢。
硅光模塊的優(yōu)勢
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優(yōu)勢 |
簡(jiǎn)介 |
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高集成度 |
基于硅基CMOS工藝，將激光器、調制器、波導、光電探測器等光電器件單片集成于單一硅芯片，組件數量大幅減少，體積縮小約30%。 |
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低成本 |
（1）相較于III-IV族材料，硅在自然界中豐度優(yōu)勢顯著(zhù)，成本遠低于III-IV族材料；（2）通過(guò)集成化設計減少封裝工序，組件與人工成本下降；（3）外置激光器方案具有成本優(yōu)勢。整體硅光模塊相比傳統光模塊成本減少約20%。 |
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低功耗 |
（1）高密度集成減少了分立器件之間連接的損耗；（2）由于不需要TEC來(lái)管理溫度和性能，功耗降低了近40%。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
以800G光模塊為例，相較于傳統單模光模塊，硅光模塊將傳統分立式光器件（TOSA/ROSA）替換為單片集成的硅光芯片；硅光芯片的高集成特性還減少了PCB/結構件的復雜度，相關(guān)PCB/結構件用量減少；SiPh解決方案中光學(xué)和電子元件的高集成度可節省近40%的功耗。
800G單模光模塊與硅光模塊成本對比
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800G單模光模塊 |
800G硅光模塊 |
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器件/芯片 |
單價(jià)(美元) |
價(jià)值(美元) |
器件/芯片 |
單價(jià)(美元) |
價(jià)值(美元) |
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DSP*1 |
90 |
90 |
DSP*1 |
90 |
90 |
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100GEML*8 |
11 |
8 |
CW(100mW)*2 |
15 |
30 |
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Driver*2+TIA*2 |
8 |
32 |
Driver*2+TIA*2 |
8 |
32 |
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光器件（TOSA/ROSA） |
- |
60 |
硅光芯片 |
- |
50 |
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PCB/結構件/殼等其他 |
- |
55 |
PCB/結構件/殼等其他 |
- |
50 |
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原材料成本總和 |
- |
325 |
原材料成本總和 |
- |
252 |
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人工及加工費 |
- |
85 |
人工及加工費 |
- |
75 |
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總成本 |
- |
410 |
總成本 |
- |
327 |
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總價(jià)（35%毛利率） |
- |
631 |
總價(jià)（35%毛利率） |
- |
503 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2、我國硅光模塊行業(yè)頭部企業(yè)逐漸完成全產(chǎn)業(yè)鏈布局
目前，我國硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈已形成從芯片設計、器件供應到模塊制造的全鏈條布局，包括中際旭創(chuàng )、新易盛、光迅科技、華工科技、享通光電、博創(chuàng )科技、德科立等光模塊均在布局硅光技術(shù)。
我國硅光模塊產(chǎn)業(yè)鏈上市公司梳理
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環(huán)節 |
公司名稱(chēng) |
主營(yíng)業(yè)務(wù) |
硅光領(lǐng)域進(jìn)展 |
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硅光芯片/模塊 |
中際旭創(chuàng ) |
高端光通信收發(fā)模塊的研發(fā)、設計、封裝、測試和銷(xiāo)售 |
自研硅光模塊，2024年7月已完成400G/800G硅光模塊規?；桓?，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶(hù)認證測試工作。2025OFC展會(huì )上報道了一種第插損氮化硅單taper的端面耦合器。 |
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新易盛 |
高性能光模塊的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售 |
2022年收購Alpine布局硅光，目前已推出400G、800G、1.6T系列硅光模塊產(chǎn)品。2023年7月，400G硅光模塊實(shí)現量產(chǎn)。 |
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光迅科技 |
光通信領(lǐng)域內光電子器件的研究、開(kāi)發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù) |
2023年硅光工藝平臺成熟，400GDR4硅光模塊批量發(fā)貨，推出800GDR8硅光模塊；實(shí)現CW光源等光芯片自研；2024年，聯(lián)合思科推出1.6TOSFP-XD硅光模塊；2025OFC展會(huì )上發(fā)布了3nm制程DSP芯片與硅光技術(shù)融合的1.6TOSFP224DR8光模塊。 |
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華工科技 |
智能制造裝備業(yè)務(wù)、光聯(lián)接、無(wú)線(xiàn)聯(lián)接業(yè)務(wù)，傳感器以及激光防偽包裝業(yè)務(wù) |
具備硅光芯片到模塊的全自研設計能力，400G硅光模塊批量出貨，1.6T高速硅光模塊產(chǎn)品處于客戶(hù)測試階段。華工科技投管公司創(chuàng )立的云嶺光電專(zhuān)注于中高端光通信半導體光芯片，是擁有完全自主知識產(chǎn)權，具備全流程生產(chǎn)能力的IDM光芯片企業(yè)。 |
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天孚通信 |
光通信領(lǐng)域光器件的研發(fā)設計、高精密制造和銷(xiāo)售業(yè)務(wù)，高速光器件封裝ODM/OEM業(yè)務(wù) |
提供高性能的高速光引擎產(chǎn)品及方案，涵蓋CW、DFB、EML芯片和硅光芯片等；與全球領(lǐng)先的硅基光電子技術(shù)公司OpenLight建立合作，優(yōu)化供應鏈解決方案。 |
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索爾思光電 |
主要產(chǎn)品包括光芯片、光組件和光模塊 |
2024年，索爾思光電和英特爾達成許可協(xié)議，允許公司使用英特爾800G硅光模塊設計及硅光芯片；2025年OFC展會(huì )上展示了基于與Intel聯(lián)合開(kāi)發(fā)的采用混合集成技術(shù)方案的1.6T硅光模塊。華西股份目前持有索爾思光電27.66%股份。 |
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博創(chuàng )科技 |
光通信領(lǐng)域集成光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售 |
基于硅光子技術(shù)的400G-DR4硅光模塊已實(shí)現量產(chǎn)出貨，800G光模塊提供硅光解決方案，高速硅光產(chǎn)品研發(fā)穩步推進(jìn) |
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亨通光電 |
提供光通信、海洋通信、智能電網(wǎng)、海洋能源等產(chǎn)品與解決方案 |
2018年與英國洛克利成立合資公司亨通洛克利，依托英國洛克利在硅光子芯片的技術(shù)開(kāi)發(fā)硅光模塊；目前基于國產(chǎn)化硅光集成芯片的400GQSFP112DR4產(chǎn)品正在客戶(hù)端測試中。 |
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劍橋科技 |
電信、數通和企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的終端設備以及高速光模塊產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售 |
400G/800G多款硅光產(chǎn)品實(shí)現量產(chǎn)，海外市場(chǎng)認證順利推進(jìn)；新一代800GOSFP2×FR4/2×LR4硅光新產(chǎn)品和基于3nmDSP的1.6TOSFPDR8/DR8+硅光新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)展順利，預計于2025年進(jìn)行客戶(hù)送樣和實(shí)現量產(chǎn)。 |
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銘普光磁 |
磁性元器件、光通信產(chǎn)品、各類(lèi)電源產(chǎn)品及新能源系統 |
2024年3月，公司硅光800GDR8光模塊已通過(guò)行業(yè)檢測標準；硅光1.6TDR8、800G2xFR4處于設計階段。 |
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德科立 |
光電子器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售 |
基于自研核心光器件，整合硅光、TFLN技術(shù)，布局長(cháng)距離相干硅光模塊。公司參股的鈮奧光電是薄膜鈮酸鋰調制器核心設計供應商。 |
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CW光源 |
源杰科技 |
光芯片的研發(fā)、設計、生產(chǎn)與銷(xiāo)售 |
2023年向多家客戶(hù)送測CW光源，實(shí)現1270/1290/1310/1330nm大功率25/50/70/100mW芯片的開(kāi)發(fā)，部分客戶(hù)測試通過(guò)并批量交付。 |
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仕佳光子 |
覆蓋光芯片及器件、室內光纜、線(xiàn)纜材料三大板塊 |
50/70mWCW光源批量銷(xiāo)售，100/200mW小批量銷(xiāo)售，并在CW激光器芯片上實(shí)現1000mW突破，正在進(jìn)行客戶(hù)驗證。 |
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調制器 |
光庫科技 |
光纖激光器件、光通訊器件和激光雷達光源模塊及器件的設計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及服務(wù) |
可批量供應體材料鈮酸鋰調制器；2025OFC展會(huì )上，首次展出400Gbps/lane薄膜鈮酸鋰調制器芯片，該芯片在DR4/FR4架構下可實(shí)現1.6Tbps傳輸速率，在DR8/FR8架構下可進(jìn)一步擴展至3.2Tbps。 |
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封測及設備 |
羅博特科 |
工業(yè)自動(dòng)化設備/工業(yè)執行系統軟件/高效電池解決方案 |
正在收購ficonTEC剩余股權，其產(chǎn)品用于光子半導體的封測，包括硅光芯片、光模塊等的晶圓測試、超高精度晶圓貼裝/耦合封裝。 |
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杰普特 |
研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售激光器以及用于集成電路、半導體光電相關(guān)器件精密檢測及微加工的智能裝備 |
2018年研制出高精度硅光芯片測試系統并于2019年出貨。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
3、博創(chuàng )科技實(shí)現400G硅光模塊量產(chǎn)出貨
其中，2020年1月博創(chuàng )科技推出高性?xún)r(jià)比的400G數據通信硅光模塊解決方案：400GQSFP-DDDR4(500m)和400GQSFP-DDDR4+(2km)，采用了業(yè)界領(lǐng)先的7nmDSP芯片和3D封裝，集成了MZM調制器、硅波導、探測器、Driver、TIA等多個(gè)有源和無(wú)源芯片。目前，博創(chuàng )科技基于硅光子技術(shù)的400G-DR4硅光模塊已實(shí)現量產(chǎn)出貨，高速硅光產(chǎn)品研發(fā)穩步推進(jìn)。
博創(chuàng )科技硅光模塊產(chǎn)品參數
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型號 |
距離 |
波長(cháng)（nm） |
封裝方式 |
接頭 |
溫度 |
LD/PD |
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400GOSFPDR4 |
500m |
1310 |
OSFP |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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400GOSFPXDR4 |
2km |
1310 |
OSFP |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
400GQSFP-DDDR4 |
500m |
1310 |
QSFP-DD |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
400GQSFP-DDDR4 |
2km |
1310 |
QSFP-DD |
1*12 MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
400GQSFP112DR4 |
500m |
1310 |
QSFP112 |
1*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
800GOSFPDR8 |
500m |
1310 |
OSFP |
1*16MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
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800GOSFP2*DR4 |
500m |
1310 |
OSFP |
2*12MPO/APC |
C |
DFB+PIN |
|
800GOSFP2*FR4 |
2km |
1271/1291/1311/1331 |
OSFP |
LC/UPC |
C |
DFB+PI |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
4、中際旭創(chuàng )的硅光模塊持續迭代并量產(chǎn)出貨
此外，自2017年起，中際旭創(chuàng )便成立硅光芯片研發(fā)團隊開(kāi)啟技術(shù)攻關(guān)，并于2019年OFC首次公開(kāi)展示基于硅光技術(shù)的400G QSFP-DD DR4光模塊原型，2023年技術(shù)實(shí)現重大突破，2024年中際旭創(chuàng )在OFC展會(huì )上發(fā)布面向AI算力的800G與1.6Tbps硅光模塊整體解決方案。量產(chǎn)進(jìn)程方面，2024年7月已完成400G/800G硅光模塊規?；桓?，并同步推進(jìn)1.6T硅光模塊的客戶(hù)認證測試工作。
數據來(lái)源：觀(guān)研天下整理（WYD）
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